经鼻高流量吸氧与CPAP，刍析早产儿B型钠尿肽及心输出量

　【摘 要】目的 研究经鼻高流量吸氧及经鼻持续呼气末正压通气对不同胎龄早产儿无创通气3天内的B型钠脲肽水平及心输出量的影响。方法（1）120例需无创呼吸支持的早产儿根据通气方式的不同随机分为经鼻高量吸氧组（即Ⅰ组，60例）与经鼻持续呼吸气末正压通气组（即Ⅱ组，经鼻CPAP组，60例），各组再据胎龄分为A、B、C组，每组各20例，胎龄分别为28w～30+6w、31w～33+6w、34w～36+6w。（2）采用SonoSite 180 PLUS彩色多普勒超声诊断仪，探头频率为3.5MHz-5.0MH。采用超声心动图法（包括二维超声心动图、M型超声心动图），分别测定各组早产儿无创通气的第1天及第3天心功能参数，系统自动计算出每分心输出量。（3）采用试验室血生化方法分别测定各组早产儿第1天及第3天的B型钠脲肽（BNP）。结果（1）经鼻高流量吸氧组的第1天及第3天BNP均低于经鼻CPAP辅助呼吸组相同胎龄早产儿的，差异有统计学意义，P均<0.05。（2）经鼻高流量吸氧组与经鼻CPAP辅助呼吸组相同胎龄早产儿的的第1天及第3天的CO的差异无统计学意义，P均>0.05。结论经鼻CPAP辅助呼吸可导致胎龄28周～33+6周早产儿生后3天内BNP水平增加，但经鼻高流量吸氧与经鼻CPAP两种无创通气方式对心输出量无明显影响。　　【关键词】经鼻高流量吸氧；经鼻CPAP；B型钠尿肽；早产儿；心输出量.　　The effect of nasal high flow oxygen and nasal continuous positive endexpiratory pressure ventilation on B type natriuretic peptide and cardiac output in the premature infants YAN Yu-qin，WU Ben-qing，Ding Lu，Huang Jin-jie，Wu Jun.Department of neonate，Second Clinical Institute of Jinan University，Shenzhen 518020，Chiana[1]　　[Abstract] Objective To study the effect of nasal high flow oxygen and nasal continuous positive end expiratory pressure ventilation on B type natriuretic peptide and cardiac output in the premature infants with noninvasive ventilation within 3 days.Methods（1）120premature infants with noninvasive ventilation were enrolled in this study.The infants were assigned into two groups by modes of different noninvasive ventilation，included the one group of nasal high flow oxygen（I，included 60 cases）and another group of nasal continuous positive end expiratory pressure ventilation（II，included 60 cases）.The group of I and IIwere assigned into three groups（A，B，C）again by gestational age respectively.Theirgestational age were 28w～30+6w，31w～33+6w，34w～36+6w respectively.The each group included 20 cases.（2）The parameter of cardiac function were measured byechocardiography and color Doppler，the frequence of probe was 3.5MHz-5.0MHz.The parameter of cardiac function were measured by ultrasonic cardiography（including two-dimensional ultrasound heartbeat graph，M-mode ultrasound cardiogram）in the premature infants with noninvasive ventilation on day 1 and 3，the system automatically calculated the cardiac output.（3）The BNP of each group were determined by laboratory blood biochemical method.at first and third day respectively.Results（1）The BNP were lower in the group of nasal high flow oxygen than those of the premature infants with the same gestational age in the group of nasal continuous positive end expiratory pressure ventilationat day 1 and 3，the difference were all statistical significance，P<0.05.（2）The difference of the cardiac output weren’t all statistical significance at day 1 and 3，between the group ofnasal high flow oxygen and the group of nasal continuous positive end expiratory pressure ventilation，P<0.05.Conclusion The BNP were increased in the premature infants withnasal CPAP assisted breathing within 3 days，but no significant effect on cardiac output in the two kinds of noninvasive ventilation of nasal high flow oxygen and the nasal continuous positive airway pressure（CPAP）.[Key words]high-flow nasal oxygen；nasal continuous positive airway pressure；B-type natriuretic peptide；premature neonate；cardiac output.　　目前随着NICU技术的进步，早产儿存活率越来越高，无创呼吸支持治疗越来越广泛的应用于临床。早产儿应用最广泛的传统无创辅助呼吸装置为经鼻持续呼气末正压通气（nasal continuous positive airway pressure，nCPAP），近年来一种新型的无创呼吸辅助装置—经鼻高流量湿化氧疗系统（humidified high flow nasal cannula，HHFNC），即经鼻高流量吸氧，在国外广泛应用于治疗早产儿呼吸窘迫综合征、呼吸暂停、慢性肺部疾病等各种原因引起的呼吸衰竭但未达到气管插管呼吸机辅助呼吸标准的新生儿[1]，但在国内这种无创呼吸辅助治疗才刚起步。国内外对经鼻持续呼气末正压通气及新生儿期B型钠尿肽水平的变化方面的研究较多，但对经鼻持续呼气末正压通气及高流量吸氧这两种无创呼吸辅助治疗方式对早产儿血浆B型钠尿肽的水平及心输出量的影响的研究较少。本文旨在 研究经鼻高流量吸氧及经鼻持续呼气末正压通气对不同胎龄早产儿无创通气3天内的B型钠脲肽水平及心输出量的影响。　　1 对象与方法　　1.1 研究对象 2013年6月至2014年7月在我科住院的早产儿，除外围生期窒息、胎粪吸入综合征、充血性心力衰竭、先天性心脏病或肺胸廓畸形、吸入或感染性肺炎及有其他系统器官严重并发症或畸形的诊断为新生儿呼吸窘迫综合征（I-IV期）予肺表面活性物质（PS）治疗的早产儿，共120例（见表1-1）。根据通气方式的不同随机分为Ⅰ组（经鼻高流量吸氧）、Ⅱ组（经鼻CPAP）；根据胎龄分为A、B、C组，其胎龄分别为28w～30+6w、31w～33+6w、34w～36+6w。1.2 研究方法　　1.2.1 一般临床资料的收集及心功能与血浆BNP的测定　　所有纳入研究的无创通气的早产儿在无创通气第1天进行心功能测定及留取血标本后常规记录身长、出生体重、胎龄、性别、分娩方式及PS使用情况。　　1.2.2 心功能及心输出量测定　　（1）监测时间：所有的研究对象均在无创通气第1天及第3天处于自然安静睡眠状态下，取仰卧位，进行心功能测定，由固定人员完成检测。心功能测定完毕后留取血标本0.5ml送我院检验科生化室采用电化学发光免疫分析法测定血浆BNP值。　　（2）常规超声心动图检测方法及检测指标：采用美国SonoSite 180 PLUS彩色多普勒超声诊断仪，探头扫查频率为3.5MHz-5.0MHz。受检者均在安静状态下（未使用镇静剂）取仰卧位进行常规超声心动图扫查。取标准胸骨旁左室长轴切面的腱索水平，取样线尽量与室间隔垂直，应用M型测量左室舒张末期内径及收缩末期内径，超声诊断仪微机将自动运算并显示射血分数（EF）、短轴缩短率（FS）、左室舒张末期容积（LVEDV）、左室收缩末期容积（LVESV）及每搏输出量（SV），然后选取相邻两舒张末期点计算心率（HR），即可获得心输出量（CO）。每项测量值均取3个心动周期的平均值。所有数据检测均由一人完成。　　1.2.3 统计学方法 数据以±s表示。应用SPSS13.0软件进行统计处理。组间比较用F检验，每两组均数的比较用q检验，P<0.05为差异有统计学意义。　　2 结果　　2.1 经鼻高流量吸氧组的第1天及第3天BNP均低于经鼻CPAP辅助呼吸组相同胎龄早产儿的，差异有统计学意义，P均<0.05。（见表2-1）　　2.2 经鼻高流量吸氧组与经鼻CPAP辅助呼吸组相同胎龄早产儿的的第1天及第3天的CO的差异无统计学意义，P均>0.05。（见表2-1）　　表1-1 120例患儿基本情况（±s）　　分组 胎龄 N 性别 分娩方式 体重（kg） 身长（cm） 胎龄（w）　　男 女 剖宫产 阴道分娩　　I组 28-36+6 60 36 24 39 21 1.85±0.90 40.15±6.45 32.62±2.35　　II组 28-36+6 60 33 27 47 13 1.94±0.62 41.33±7.81 32.68±2.6　　表2-1 I组与II组第1、3天的BNP及CO的变化　　I组 n 1天BNP 3天BNP 1天CO 3天CO 1天氧流量 3天氧流量 1天FiO2 3天FiO2　　（pg/ml） （pg/ml） （L/min） （L/min） （L/min） （L/min） （%） （%）　　A 20 67.60±15.75 67.27±15.28 0.41±0.07 0.46±0.06 2.40±0.50 2.40±0.50 41.50±3.66 34.00±4.76　　B 20 63.91±23.76 46.26±21.03 0.51±0.09 0.51±0.09 2.85±0.37 2.90±0.31 39.75±3.02 33.00±4.70　　C 20 91.1±45.27 79.41±38.37 0.70±0.11 0.67±0.07 2.90±0.31 2.90±0.31 36.75±4.94 34.25±4.06　　II组 n 1天BNP 3天BNP 1天CO 3天CO 1天PEEP 3天PEEP 1天FiO2 3天FiO2　　（pg/ml） （pg/ml） （L/min） （L/min） （cmH2O） （cmH2O） （%） （%）　　A 20 70.91±19.63* 75.09±62.63* 0.46±0.09 0.45±0.08 4.60±0.50 4.45±0.51 41.25±3.93 35.00±4.59　　B 20 65.75±43.41▲ 60.33±37.60▲ 0.54±0.15 0.56±0.17 4.50±0.51 4.55±0.61 42.00±4.10 37.75±3.43　　C 20 155.30±97.85# 141.36±104.51# 0.70±0.15 0.70±0.16 4.80±0.41 4.80±0.41 36.50±5.87 32.50±3.44　　F 7.913 7.785 3.305 4.054 0.701 0.587 1.340 1.625　　P 0.001 0.001 0.054 0.102 0.530 0.551 0.268 0.275　　注：II组与I组相同胎龄组相比*与A组相比，P<0.05；▲与B组比P<0.05；#与C组比P<0.05.　　3 讨论　　HHFNC 作为一种新型的无创辅助通气方式，产生的高流量湿化温化气体通过细短的双腔鼻导管输送至气道内，不需要密闭回路，不会对患儿鼻中隔造成明显的压迫，更简便、舒适，更容易护理[2]，近5 年来在国外已广泛应用[3]。HHFNC 能有效迅速地改善氧合、加快CO2清除的原理可能包括以下5个方面：（1）HHFNC 提供大量新鲜的含氧气体冲刷鼻咽部生理死腔，有利于促进肺泡内O2和CO2的交换；（2）HHFNC 输送高流量的气体达到或超过患者主动吸气的最大吸气流速，使吸气阻力明显下降，有效地减低呼吸做功；（3）HHFNC 将外界干冷气体有效地温化湿化达37℃、44 mg/L的人体最适温度湿度，使气道黏膜上的纤毛运动活跃，使气道分泌物能更好地排出；（4）HHFNC 的主动温湿化可节约机体对外界气体进行温湿化所需消耗的热量；（5）HHFNC 可提供低水平的持续气道正压（PEEP），减低呼吸做功[4]　　PEEP为呼气末呼吸机予以气道的正压，可防止肺泡萎陷和使部分不张的肺泡扩张，若PEEP水平刚好使陷闭肺泡扩张，则使含气肺泡数量增加20%以上，从而使含气肺总量超过60%，并消除部分分流，减轻肺损伤，总体上改善或不影响肺循环。Luecke等[5]认为PEEP引起心输出量变化主要是通过影响每搏输出量，但PEEP变化并不能引起心率变化。罗亮等[6]研究也发现低PEEP 组（PPEP<3cm H2O）和中PEEP组（PEEP> 3 cmH2O），两组间心输出量及每搏输出量差异明显，但心率无明显差异。　　B型钠尿肽（B-type natriuretic peptide，BNP）是心脏分泌的利钠肽家族一员。BNP作为重要的心脏标志物参与心血管系统的病理生理过程，在调节血压、体液平衡及心血管功能方面起重要作用。近年来研究证明，BNP是反映左室舒张末压的血流动力学指标，与充血性心力衰竭（CHF）严重程度明显相关，可准确地反映左心室功能变化[7]。刺激心肌细胞合成和分泌BNP主要因素是容量负荷增加引起心室压力改变及室壁张力增加，BNP是左室舒张末压升高的独立预测因子。　　Savina Mannarinoa等对29例健康足月新生儿生后0、3、30天脐血BNP水平与超声心动图参数的相关性的研究发现健康足月新生儿的脐血BNP水平是低的，0、3、30天脐血BNP中位数分别为8.6pg/ml、59.2pg/ml、8.7pg/ml，生后30天血浆BNP的水平与二尖瓣流速时间积分、二尖瓣舒张早期血流速度、左房收缩末期内径、左室后壁厚度、左室质量有显著的相关性，与短轴缩短率及二尖瓣舒张早期与晚期血流速度比值无相关性；生后第1天在健康新生儿BNP是渐升高的，是由于从胎儿循环向新生儿循环过度，峰值过后脐血BNP水平降至稳定水平，且脐血BNP水平与胎龄、分娩方式、体重及性别无显著的相关性[8]。Mannarino S等研究发现无论是足月儿还是早产儿左房内径的大小是唯一与BNP浓度相关的超声心动图参数，存在左向右分流时血浆BNP水平显著增加[9]。Cantinotti M等研究发现在健康新生儿生后最初3天BNP值较高，在接下来的一个月渐下降，而在先天性心脏病新生儿生后最初4天值最高，在随后一个月中基本稳定在较高水平[10]。Cohen S，等研究指出由于心脏病引起的呼吸窘迫的患儿血浆BNP的水平显著高于那些由于肺部疾病引起呼吸窘迫的患儿[11]。　　本研究发现经鼻高流量吸氧组的第1天及第3天BNP均低于经鼻CPAP辅助呼吸组相同胎龄早产儿的，差异有统计学意义。Ko HK等研究发现24 h及72 h血浆BNP水平在呼吸窘迫时间长及需要通气支持的新生儿中明显增高（P<0.001）[12]。结合本研究分析考虑经鼻CPAP辅助呼吸早产儿的BNP水平高与该组患儿呼吸窘迫综合征的严重程度较经鼻高流量吸氧组重有关。Pesonen等早在1993年研究证明早产儿呼吸窘迫综合征，其血浆心房肽水平随着呼吸窘迫的严重程度而增加[13]。　　在本研究中经鼻CPAP组早产儿PEEP相对于经鼻高流量吸氧组早产儿PEEP要高，当PEEP通过影响静脉回流而减少了右心室的前负荷时，右心室的后负荷会增加，BNP随着右心室收缩期压力的增高而增高。　　Liu N等[14]研究发现每搏输出量随着PEEP的增加而减少。PEEP增加可以使胸腔内压增加，全身静脉回流受阻，回心血量减少，心脏前负荷降低；PEEP增加肺泡内压，可压迫肺毛细血管，增加心脏后负荷。而在本研究中经鼻高流量吸氧组与经鼻CPAP辅助呼吸组相同胎龄早产儿的第1天及第3天的CO的差异无统计学意义。考虑与所纳入研究的早产儿所采用的为中低PEEP值有关。　　本研究为临床对经鼻高流量吸氧及CPAP对早产儿心功能的影响提供了客观依据，以指导临床更好掌握经鼻高流量吸氧及CPAP的应用指征，指导临床治疗。在以后的研究中可以选取高中低PEEP值的经鼻CPAP辅助呼吸的早产儿病例来进一步了解这两种无创通气方式对心输出量及心功能的影响。